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来源:welcome购彩大厅论坛2023-12-21 17:48

  

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静心探索重要的基础科学问题不求“短平快”70后物理学家翁红明******

  翁红明在讲解电子运输理论。

  田春璐摄

  人物简介:

  翁红明,1977年出生,现为中国科学院物理研究所凝聚态理论与材料计算实验室研究员、博士生导师。主要致力于凝聚态物理计算方法和程序的开发以及新奇量子现象的计算研究,成果入选2015年度中国科学十大进展、英国物理学会《物理世界》2015年度十大突破、美国物理学会《物理评论》系列期刊创刊125周年纪念文集等。

  在中科院物理研究所(以下简称“物理所”)的年轻人里,研究员翁红明是小有名气的一位。就在刚刚过去的2022年,他因在数学物理学领域的杰出贡献,获得第四届“科学探索奖”。

  在国际计算凝聚态物理研究领域,翁红明成果颇丰。其中最为人称道的,是他和同事们合作首次在固体中观测到外尔费米子和三重简并费米子的准粒子。这是国际上物理学研究的重要科学突破,对拓扑电子学和量子计算机等颠覆性技术的诞生具有非常重要的意义。

  自由思考、厚积薄发,真正对人类文明有所贡献

  1928年,英国物理学家保罗·狄拉克提出了描述相对论电子态的狄拉克方程。1929年,德国科学家赫尔曼·外尔指出,当质量为零时,狄拉克方程描述的是一对重叠的具有相反手性的新粒子,即外尔费米子。这种神奇的粒子带有电荷,却不具有质量,因而具有确定的手性(指一个物体不能与其镜像相重合,如我们的双手,左手与右手互成镜像,但不能重合)。

  但是80多年过去了,科学家们一直没有能够在实验中观测到外尔费米子。直到2015年1月初,中科院物理所方忠研究员带领的研究组与普林斯顿大学研究小组合作,从理论上预言了在以砷化钽为代表的一批材料中存在着外尔费米子。此后,这个理论预言经过实验得到了进一步验证。

  在研究过程中,翁红明发挥了至关重要的作用。他从发表于1965年的一篇实验文献中受到启发,并通过第一性原理计算,初步认定砷化钽晶体等同结构家族材料可能是无需进行调控的、本征的外尔半金属。这类材料能够合成,没有磁性,没有中心对称,是实验制备、检测都非常便捷的绝佳材料。

  翁红明说:“这一发现的难度在于,从众多材料中找到合适的对象犹如大海捞针,必须对外尔费米子和材料物理特性都有相当认识才行。”

  在外尔费米子被发现的一年后,翁红明和同事们又进一步“预言”:在一类具有碳化钨晶体结构的材料中存在三重简并的电子态。

  2017年6月,这个新预言被实验证实,三重简并费米子被首次观测到。这是物理所科研团队继拓扑绝缘体、量子反常霍尔效应、外尔费米子之后,在拓扑物态研究领域取得的又一次重要突破,引起国际物理学界广泛关注。

  成绩源于多年的深耕积累。翁红明很享受在物理所工作的经历:“这无关荣誉,我找到了更感兴趣、更加深入的研究领域和方向。”

  自由思考、厚积薄发,一直是翁红明喜欢的学术氛围。他所追求的不是多发表文章,而是能攀登科学高峰,真正对人类文明有所贡献。

  科研仅靠一个人或一个小组的力量是不够的

  作为理论物理学家,翁红明专攻量子材料的计算和设计。

  物理学通常分成两大类,即理论物理和实验物理。理论物理通过理论推导和公式推算得出的结论被称为“预言”,“预言”必须通过实验验证才能成为国际公认的科学事实。

  在翁红明看来,他接连获得的几次重大发现,都离不开与同事们的通力合作。这,也是他做科研一直特别重视的一点。

  “理论预言、样品制备和实验观测,这三个环节缺一个都不行。”翁红明说,“在当今科学领域细分程度非常高的情况下,科研仅靠一个人或一个小组的力量是不够的。当有重要任务目标时,我们几个小组紧密合作,在理论、样品、实验等环节实现了环环相扣、无缝对接。”

  在许多人的想象中,理论物理学家的工作,就是每天独自埋头在稿纸堆里计算推演,然后坐着冥思苦想、灵光乍现。

  但翁红明认为,计算推演的确要做,思考分析也不可少,但和同行们的交流也非常重要。他每天上班的第一件事就是查看和了解国际上最新的科研进展,然后分析、思考、计算,再把自己的想法跟同事们交流。“很多时候,我的一些想法,或者说突然的一些灵感,其实都是在思考、交流和工作过程当中产生的。”

  “发现三重简并费米子”这一成果,就源于翁红明和石友国、钱天两位同事一次喝咖啡时的思想碰撞。

  物理所的咖啡厅在学术界享有盛誉,不但因为咖啡好喝,也因为常有科研人员汇聚在此畅聊科学、各抒己见,聊着聊着,灵感经常“火花四射”。

  和大家一样,翁红明、石友国和钱天工作之余也喜欢在咖啡厅一聚。翁红明有什么新想法会第一时间告诉他俩;石友国和钱天在实验过程中有什么新发现或疑惑,也会第一时间反馈给翁红明。

  “闲聊中就能交换信息,我们的交流是完全敞开的,毫无保留地让大家知道彼此做了什么。”翁红明说。

  翁红明告诉记者,在科研道路上,自己非常珍视的成功秘诀有两个,一个是注意总结和积累,另一个就是跟别人多交流。

  “目前我努力发展基于大数据和人工智能的凝聚态物质科学研究,其实也是基于这两点考虑,因为所有人的知识积累都体现在这些数据当中。”翁红明说。

  做研究应该抓住一些更新奇、更本质的问题

  1977年,翁红明出生在江苏泰兴一户普通人家。他的父母都是农民,家里还有一个姐姐。

  初中开始,翁红明第一次接触到物理,从此便沉迷其中。“物理让我对周围的世界有了更深入的了解和认识。”翁红明说。

  兴趣是最好的老师。对物理的热爱,指引着翁红明叩开了物理科学的大门。

  1996年,翁红明参加高考。在填报志愿时,他毫不犹豫地将所有的志愿都填上了物理。最终,他如愿被南京大学物理系录取。

  南京大学的物理系在凝聚态物理领域积淀很深。翁红明在这一领域进行相关知识的学习与研究,一学就是9年,直到博士毕业。毕业后,他去了日本的东北大学金属材料研究所做博士后研究,主要研究各种材料的导电性质。

  到日本一年半后,翁红明萌生了转换研究方向的想法。

  “我想要转到计算方法和程序的发展上,这是凝聚态物理领域中一个最基础也是最具有核心竞争力的方向。”翁红明说,“如果想要在这个领域有长远发展,就要在这个方向上有一定的积累。”在他看来,静下心来探索重要的基础科学问题,要比做一些“短平快”研究更有意义。

  想归想,但真正下定决心,翁红明也经过了一番纠结。

  他坦言:“当转到一个更基础的方向,也意味着你在未来的几年甚至是更长的时间里都需要耐得住坐冷板凳。所以必须做好思想准备,去做一些积累性的工作。”

  2008年,翁红明的人生又有了一次重大转折。

  那一年,物理研究所研究员、博士生导师方忠到日本访问交流,翁红明跟他进行了深入的交谈和讨论。

  翁红明告诉记者:“他跟我介绍了当时做的一项很有意思的工作。虽然我那时并没有很深刻的理解,却受到很大的启发——做研究应该抓住一些更新奇、更本质的问题。”

  在方忠的影响下,2010年,翁红明决定回到国内,入职物理研究所,成为方忠团队的一名成员。

  翁红明说:“每个人在一生当中可能会跟很多人交往交谈,但在人生重要转折时刻能够给你启发的却不多。能有这样的机遇去跟方忠老师交流并受到启发,我觉得这是非常宝贵和幸运的。”

  在新的一年里,翁红明说自己有很多研究工作要做,尤其是如何在拓扑电子学器件研究方面取得突破,促使拓扑电子态理论变成可落地应用的技术。而这,需要跟器件和应用等方向的研究人员进行交流和讨论。

  翁红明相信,拓扑时代的黎明时分正在临近。(记者 吴月辉)

波音中国总裁:中国民用飞机市场未来更具潜力******

  【跨国企业在中国

  编者按:

  走进在华跨国企业,听外企老总谈“中国式现代化机遇”、释“经济全球化之道”。

  中新网10月27日电 题:波音中国总裁:中国民用飞机市场未来更具潜力

  中新财经记者 吴涛

  “随着中国经济的大发展,现在中国已经成为波音最大的海外民用飞机市场,而且在未来更具潜力。”近日,波音中国总裁谢利嘉(Sherry Carbary)接受中新财经专访时称,非常看好中国民用飞机市场前景。

  谢利嘉称,民用航空业是经济发展的主要表征之一,也是支持经济发展的重要力量。至今,波音已经向中国的航空公司和租赁公司用户交付了超过2000架飞机。波音预测未来20年中国民航业将需要引进近8500架新的民用飞机。

  访谈实录摘要如下:

  中新财经:2022年,波音公司进入中国刚好50周年,波音是如何服务中国高速发展的航空市场的?未来将如何匹配中国高质量发展的步伐?

  谢利嘉:波音与中国的长期合作伙伴关系已经有半个世纪之久。1972年,中国民航订购了首批10架波音707飞机来更新机队并开拓国际航线网络,此举标志着波音飞机进入中国市场。

  自从1972年以来,我们非常自豪见证并参与了中国经济的快速发展。中国对于波音而言,不仅是一个巨大的市场,也是非常重要的合作伙伴。如今,中国航空制造业参与了所有波音在产民用飞机机型的制造,包括737、747、767、777和787梦想飞机。目前,飞行在世界各地的超过10000架波音飞机上都采用了中国制造的零部件和组件,这是中国航空制造业取得的一个非常了不起的成就。

  我们一直在与中国持续拓展坚实而创新的合作伙伴关系,迄今已经涵盖了飞机制造与运营的全生命周期,包括零部件与组件的生产、飞机完工和交付、飞机改装与维修,以及航空服务等各个领域。

  着眼未来,波音积极投资启迪未来的航空业人才。波音在2009年启动了“放飞梦想”航空科普教育项目,旨在激发中国青少年对航空的兴趣,从而可以在未来投身航空产业。十多年来,已经有来自中国14个省市区的超过14万名学生和数千名教师参与其中。2017年开始,这个项目又通过在线课程和线下活动并举的方式惠及了更多偏远地区的师生。

  中新财经:中国坚持推进高水平对外开放,建设中国式现代化,作为全球知名的跨国企业,从全球视野来看,中国新发展将为波音等跨国企业带来哪些新机遇?

  谢利嘉:民用航空业是经济发展的主要表征之一,也是支持经济发展的重要力量。50年来,波音公司一直致力于向中国交付业界领先的高效节能的飞机。

  我们于1973年向中国交付了第一架707飞机,与中国经济快速增长的步伐相匹配,50年以来,我们已经向中国的航空公司和租赁公司用户交付了超过2000架民用飞机,第一批1000架飞机的交付耗时40年,而第二批1000架飞机的交付仅仅用了5年多时间。随着中国经济的发展,现在中国已经成为波音最大的海外民用飞机市场,而且在未来更具潜力。

  中新财经:目前,中国成为美国以外的波音最大的民用飞机市场。波音对中国民用航空市场有哪些展望,会有哪些投入?

  谢利嘉:根据我们最新发布的2022年《民用航空市场展望》,未来20年中国民航业将需要引进近8500架新的民用飞机,同时,中国将需要价值超过5450亿美元的民用航空服务用来支持民航机队的这一巨大发展。波音希望可以用自己的世界级水平的产品和服务来帮助满足中国民航业的未来需求。

  中国蓬勃发展的电商业和快递业是一个新的重要经济增长点。在此背景下,波音于2016年在合资企业上海波音航空改装维修有限公司启动了737-800波音改装货机(BCF)项目,将退役客机改装成为货机,一方面延长飞机的使用寿命,另一方面助力民航业的可持续发展。现在,这个项目在中国已经设立了十多条改装线并交付了超过100架飞机,取得了显著的成功。

  中新财经:您提到,目前超过10000架飞行在世界各地的波音飞机上使用了中国制造的零部件和组件。在产业链协同、高质量航空复合材料生产方面,波音如何在中国市场实现进一步的共赢?

  谢利嘉:波音与中国航空工业集团旗下多家成员单位和中国商飞旗下上海飞机制造公司都建立了飞机零部件生产合作关系。可以说,波音飞机的成功,也是中国航空制造业的成功。

  天津波音复合材料公司是波音首个在华合资企业,也是我们与中国航空工业集团开展合作的一个典范。该企业主要开展高质量航空复合材料零部件的制造及装配业务,其中包括主结构件、次受力结构件与内饰件,迄今已经交付了超过160万件产品。目前,天津波音正在进行三期扩建,以期进一步提升产能。

  波音还与航空工业集团合作成立了制造创新中心,迄今已经向超过10000名波音在中国的供应商员工提供了培训,以帮助供应商实现首批质量过关,并确保生产体系的稳健和高安全水平。(完)

                                                                                                                •   (文图:赵筱尘 巫邓炎)

                                                                                                                  [责编:天天中]
                                                                                                                  阅读剩余全文(

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